當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高二（下）期末生物試卷> 試題詳情

為培育香型抗稻瘟病水稻，研究者利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)（機(jī)理如圖1），將含有Cas9和gRNA基因的表達(dá)載體（如圖2）導(dǎo)入水稻，定向敲除香味抑制基因Badh2、感稻瘟病基因Pi21。

（1）CRISPR-Cas9系統(tǒng)能精準(zhǔn)敲除靶基因，其作用機(jī)理是gRNA與靶基因進(jìn)行
堿基互補(bǔ)配對(duì)
堿基互補(bǔ)配對(duì)
；Cas9蛋白可催化
磷酸二酯鍵
磷酸二酯鍵
（填化學(xué)鍵名稱(chēng)）水解，剪切特定DNA片段，被切割的DNA修復(fù)時(shí)會(huì)引起
基因突變
基因突變
（變異類(lèi)型），導(dǎo)致基因失活。
（2）研究者用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將CRISPR-Cas9表達(dá)載體導(dǎo)入水稻愈傷組織。為篩選成功導(dǎo)入表達(dá)載體的水稻愈傷組織，培養(yǎng)基中需加入
潮霉素
潮霉素
。
（3）為研究水稻的靶點(diǎn)突變情況，提取
潮霉素抗性植株的DNA
潮霉素抗性植株的DNA
，并設(shè)計(jì)
Badh2和Pi21的特異性引物
Badh2和Pi21的特異性引物
，進(jìn)行PCR擴(kuò)增并測(cè)序分析，獲得Pi21-Badh2雙基因突變雜合株系。
（4）將Pi21-Badh2雙基因突變雜合株系
自交
自交
，以獲得不含轉(zhuǎn)基因成分（無(wú)T-DNA）的純合突變植株。
①子代中，Pi21-Badh2雙基因突變純合子的概率為1/16，則兩基因的位置關(guān)系為：
非同源染色體上的非等位基因
非同源染色體上的非等位基因
。
②對(duì)純合突變植株利用Cas9的引物進(jìn)行擴(kuò)增，結(jié)果如圖3，應(yīng)選取植株
2、5、6、7
2、5、6、7
對(duì)突變基因做進(jìn)一步的功能鑒定。從生物安全的角度，闡明選擇的理由：
若不去除該基因編輯系統(tǒng)，其持續(xù)發(fā)揮作用，可能會(huì)對(duì)基因再編輯、破壞遺傳穩(wěn)定性
若不去除該基因編輯系統(tǒng)，其持續(xù)發(fā)揮作用，可能會(huì)對(duì)基因再編輯、破壞遺傳穩(wěn)定性
。

【答案】堿基互補(bǔ)配對(duì)；磷酸二酯鍵；基因突變；潮霉素；潮霉素抗性植株的DNA；Badh2和Pi21的特異性引物；自交；非同源染色體上的非等位基因；2、5、6、7；若不去除該基因編輯系統(tǒng)，其持續(xù)發(fā)揮作用，可能會(huì)對(duì)基因再編輯、破壞遺傳穩(wěn)定性

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：15引用：2難度：0.6

相似題

1．科研小組利用基因工程技術(shù)將“抗蟲(chóng)基因”轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞成功培育出抗蟲(chóng)棉，該技術(shù)所用的含“抗蟲(chóng)基因”的DNA與質(zhì)粒上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示（不同限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)：BamHⅠ5′-G^↓GATCC-3′，BclⅠ5′-T^↓GATCA-3′，Sau3AⅠ5′-^↓GATC-3′，HindⅢ5′-A^↓AGCTT-3′）。請(qǐng)分析并回答以下問(wèn)題：

（1）將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞前，可以通過(guò)PCR擴(kuò)增獲得大量抗蟲(chóng)基因，PCR擴(kuò)增前應(yīng)根據(jù)

設(shè)計(jì)引物。培育轉(zhuǎn)基因棉花的核心工作是

。由圖1和圖2分析可知，研究人員應(yīng)選擇

限制酶處理含抗蟲(chóng)基因的DNA片段，在處理質(zhì)粒的時(shí)候應(yīng)選擇

限制酶。
（2）蛋白酶抑制劑基因也是一種抗蟲(chóng)基因，某研究團(tuán)隊(duì)將胰蛋白酶抑制劑（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制劑（StPin1A）的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化，獲得轉(zhuǎn)基因植株。
①將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)時(shí)，除了采用我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法，還可以采用

法，使用該方法時(shí)，應(yīng)將抗蟲(chóng)基因插入到質(zhì)粒的

區(qū)域。
②標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入，由圖2可知，應(yīng)選含有

的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞。為了檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞中是否穩(wěn)定表達(dá)，在分子水平上的檢測(cè)方法為

。
③圖3為將胰蛋白酶抑制劑（NaPI）和胰凝乳蛋白酶抑制劑（StPin1A）的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)結(jié)果分析，

（選填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”）轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲(chóng)效果最佳，得出該結(jié)論的原因是

。
發(fā)布：2024/11/19 5:30:2組卷：38引用：2難度：0.5
解析

2．某科研小組從土壤菌株A、B中分離到同源性為93%的Bt1抗蟲(chóng)基因和Bt2抗蟲(chóng)基因的編碼序列，并運(yùn)用交錯(cuò)延伸PCR技術(shù)獲得了抗蟲(chóng)性能強(qiáng)的重組B基因，轉(zhuǎn)入煙草獲得成功，過(guò)程如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（　　）

注：①交錯(cuò)延伸PCR：基因Bt1和Bt2均作為模板，所需引物相同，圖中僅示其中一條鏈的延伸情況。②啟動(dòng)子Pr1a可在煙草葉肉細(xì)胞中特異性啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。③圖中生長(zhǎng)素合成酶基因是通過(guò)成熟mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得的DNA片段，可使植物細(xì)胞合成生長(zhǎng)素。

A．若用EcoRⅠ（5'-G↓AATTC-3'）和限制酶XmaⅠ（5'-G↓CCGGG-3'）雙酶切多個(gè)目的基因，能避免兩個(gè)目的基因連接成環(huán)

B．復(fù)制原點(diǎn)是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)

C．在培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中添加卡那霉素可以篩選含有Bt重組基因的細(xì)胞

D．圖中生長(zhǎng)素合成酶基因不能促進(jìn)愈傷組織生根

發(fā)布：2024/11/16 21:0:1組卷：36引用：2難度：0.5

解析

3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />

A．若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的，則該基因中不含啟動(dòng)子序列

B．?dāng)U增目的基因時(shí)，利用耐高溫的DNA連接酶從引物a、b的3′-端進(jìn)行子鏈合成

C．導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞

D．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將含有目的基因的重組質(zhì)粒整合到植物受體細(xì)胞的染色體DNA上

發(fā)布：2024/11/14 7:0:1組卷：62引用：7難度：0.7

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3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ?。?br />

3．基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速，如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。?br />